Nell'esofago di Barrett (BE), il reflusso acido cronico dallo stomaco danneggia le cellule che rivestono l'esofago inferiore, facendoli diventare più simili alle cellule del sistema digestivo inferiore. Le cellule dell'esofago inferiore progrediscono attraverso diversi stadi precancerosi prima di svilupparsi talvolta in adenocarcinoma esofageo, un cancro con un tasso di sopravvivenza a cinque anni inferiore al 20%. BE è l'unico precursore noto dell'adenocarcinoma esofageo.
I medici possono rilevare questi stati progressivi in BE cercando alterazioni cromosomiche note come aneuploidie, una caratteristica comune nella maggior parte delle cellule tumorali, ma fino ad ora il processo ha coinvolto più biopsie.
Un singolo brushing esofageo abbinato alla tecnica di sequenziamento chiamata RealSeqS è sufficientemente sensibile e specifico da identificare l'aneuploidia in diversi stadi della progressione della BE, e può anche abbinare tipi specifici di aneuploidia a stadi specifici della malattia, dicono i ricercatori.
L'aneuploidia è stata a lungo implicata nello sviluppo, l'inizio o la progressione del cancro esofageo, ma i saggi o i metodi sperimentali per rilevarlo non sono stati raggiunti facilmente o non sono stati raggiunti così tanto come avremmo voluto consentire l'implementazione clinica".
Chetan Bettegowda, M.D., dottorato di ricerca, Autore senior dello studio e professore di neurochirurgia delle famiglie Jennison e Novak, Kimmel Cancer Center
Il metodo potrebbe aiutare i medici a identificare le persone a maggior rischio di progredire verso l'adenocarcinoma esofageo, "l'istituzione di un follow-up più intensivo per quei pazienti o l'istituzione di trattamenti nelle fasi iniziali della malattia, "dice Bettegowda.
I risultati sono stati pubblicati online il 21 gennaio sulla rivista Gastroenterologia.
La spazzolatura esofagea utilizza una spazzola morbida per un endoscopio per raccogliere le cellule dal rivestimento esofageo. Il metodo può prelevare cellule da una superficie più ampia dell'esofago rispetto a una normale biopsia. Endoscopia, spesso con la spazzolatura, "fa parte dello standard di cura per le persone che hanno la malattia di Barrett, "Bettegowda dice, quindi incorporare il metodo di rilevamento dell'aneuploidia non cambierebbe sostanzialmente la pratica clinica.
Solo poche cellule su centinaia campionate mediante spazzolatura possono dimostrare aneuploidia, però, quindi combinare la spazzolatura con il sequenziamento massicciamente parallelo è la chiave per trovare queste cellule. I ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata RealSeqS per esaminare più di 350, 000 regioni del genoma per identificare specifiche alterazioni del braccio cromosomico. RealSeqS può tipicamente rilevare l'aneuploidia al livello di circa 1 su 200 cellule, che è necessario quando grandi porzioni dello spazzolamento esofageo derivano da cellule normali, dice l'autore principale dello studio Christopher Douville, il ricercatore del Kimmel Center che ha progettato RealSeqS.
"Il metodo è rapido e può elaborare centinaia di campioni in modo conveniente, rendendolo una scelta ideale per la ricerca BE, "dice Douville.
I ricercatori hanno ottenuto brushing esofageo da pazienti senza BE, con BE e senza cellule anormali, con BE e anomalie cellulari di basso o alto grado, e pazienti con adenocarcinoma esofageo. Hanno addestrato il loro sistema di identificazione per distinguere i brushing dai pazienti BE senza anomalie cellulari da quelli con adenocarcinoma utilizzando campioni di 79 pazienti. Il team di ricerca ha quindi esaminato campioni di 268 pazienti per verificare se il metodo potesse distinguere diverse fasi della progressione della BE.
Bettegowda, Douville e i loro colleghi hanno identificato una soglia di aneuploidia che distingueva i pazienti con anomalie cellulari di alto grado e adenocarcinoma da pazienti BE senza anomalie cellulari. A questa soglia, il metodo ha identificato i pazienti ad alto rischio in 232 o 86,7% dei casi.
Il metodo ha anche identificato cambiamenti cromosomici specifici del braccio in ogni fase della progressione di BE verso l'adenocarcinoma. Alcuni di questi cambiamenti specifici sono già stati collegati agli stadi della malattia da ricerche precedenti, "ma non erano abbastanza completi da essere usati in qualche modo diagnostico o prognostico, "dice Douville.
I ricercatori hanno utilizzato questi cambiamenti per sviluppare uno strumento di valutazione che hanno chiamato BAD (Barrett's Aneuploidy Decision), per distinguere le fasi della progressione di BE. Lo strumento potrebbe essere particolarmente utile per identificare individui ad alto rischio quando le biopsie cellulari sembrano benigne, perché lo strumento BAD indica cambiamenti molecolari legati a malattie più aggressive, dice Bettegowda.
"L'aneuploidia è un biomarcatore universale come possiamo trovare al momento per il cancro, quindi siamo entusiasti di vedere come possiamo impiegare questa tecnologia per una moltitudine di tumori, " dice. "Siamo ottimisti sul fatto che, data la versatilità del test RealSeqS, potremmo studiare altri processi patologici, altri tipi di cancro e potenzialmente trovare altri modi per intervenire prima".